[发明专利]单线多极外转子三相发电机

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种发电机。具体说，是一种单线多极外转子三相发电机上的定子绕组。适用于外转子发电机上。

背景技术

在发电机制造行业都知道，现有的小型发电机大都是内转子发电机。这种内转子发电机的发电绕组由多匝线圈组成，这些多匝线圈嵌放在外壳内壁上。由于这种内转子发电机的发电绕组由多匝线圈组成，不仅需要的漆包线多、耗用铜材多、制造成本高，而且发电机重量较重，以10KW规格的发电机为例，其重量高达300Kg。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种单线多极外转子三相发电机。该单线多极外转子三相发电机，制造成本低，重量轻。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本发明的单线多极外转子三相发电机包括外壳，外壳内有定子。外壳内壁上有若干块永久磁钢，相邻两块永久磁钢的同一端的极性相反。所述定子由若干片硅钢片相互叠加而成，硅钢片的叠加方向与所述外壳的轴线平行。定子上设置有若干径向布置的线槽，所述线槽内有发电绕组。其特点是所述线槽呈辐射状均匀地分布于定子的外缘，线槽的外端与定子外边沿连通。所述线槽数量为3的整数倍。所述发电绕组含有a漆包线、b漆包线、c漆包线，该三根漆包线分别放置于1、2、3三个线槽底部，并按照1-1，2-2，3-3的线槽顺序连续绕线，绕完后，a漆包线、b漆包线、c漆包线作为发电机的三相输出端。

其中，所述定子上的线槽数量与所述永久磁钢的数量之比为3:1。所述线槽的宽度略大于单根漆包线的外径，每个线槽中发电绕组的漆包线为单根多层安放。

采取上述方案，具有以下优点：

由上述方案可以看出，由于所述线槽呈辐射状均匀分布于定子的外缘，线槽外端与定子外边沿连通。所述线槽的数量为3的整数倍。所述发电绕组含有 a漆包线、b漆包线和c漆包线，a漆包线、b漆包线和c漆包线分别放置于1、2、3三个线槽底部，并按照1-1，2-2，3-3的线槽顺序连续绕线，绕完后， a漆包线、b漆包线和c漆包线作为三相发电机的输出端。这样，每个线槽内的漆包线为单根层层安放，大大减少了漆包线的用量，与传统由多匝线圈构成的发电绕组相比，漆包线用量只有传统发电机的三分之二，节省了三分之一的漆包线。由于使用的漆包线少，耗用铜材少，不仅降低了发动机的制造成本，还大大减轻了发电机的重量。以10Kw规格的发动机为例，本发明的发动机重量只有98Kg，不足传统发动机的三分之一。

附图说明

图1是发电机结构示意图。

图2 是绕线方式示意图，a、b、c分别代表a漆包线、b漆包线和c漆包线，1、2、3为线槽编号。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的单线多极外转子三相发电机包括定子1、外壳2、发电绕组3及永久磁钢4等。所述定子1安装在外壳2内，所述定子1由若干块硅钢片相互叠加而成，硅钢片的叠加方向与所述外壳2的轴线平行。在定子1上加工有若干径向布置的线槽，线槽内安装有发电绕组3。所述线槽呈辐射状均匀地分布于定子1的外缘，线槽的外端敞开。外壳2的内壁上安装有若干块永久磁钢4。在所述永久磁钢4中，相邻两块永久磁钢4的同一端的极性相反。所述发电绕组3含有a漆包线、b漆包线、c漆包线，该a漆包线、b漆包线、c漆包线分别放置于1、2、3三个线槽底部，并按照1-1、2-2、3-3的线槽顺序连续绕线，绕完后，a漆包线、b漆包线、c漆包线作为三相发电机的输出端。所述定子1上的线槽的数量为3的整数倍，与所述外壳2内壁上永久磁钢4的数量之比为3:1。也就是说，所述线槽被分成组，每组为三个。所述线槽的宽度略大于单根漆包线的外径，每个线槽中发电绕组3的漆包线为单根多层安放。其中，1-1、2-2、3-3的线槽顺序是指：a漆包线仅从每组线槽中的第1个线槽绕过、b漆包线仅从每组线槽的第2个线槽绕过、c漆包线仅从个每组线槽的第3个线槽绕过。

本发明与现有传统技术对比：发电绕组是用单根漆包线一层一层安放，而非多匝成形后安放的，每个绕组都是一根导线从头到结束，中间没有断口。完全突破了传统工艺，下线完毕，露在定子1外的漆包线作为三根导线引出至外壳2外即可。

所述永久磁钢4为条状，它们粘贴在外壳2的内壁上。永久磁钢4的长度大于发电机定子1的长度，宽度和定子1的线槽是根据发电机原理设计决定的，为获得低速时较高的电压输出，一般设计成几十个永久磁钢4，对应定子1上的线槽的数量为3的整数倍，与永久磁钢4的数量成正比，为3:1。由于线槽多，线槽的宽度相对来说很窄，下线时摈弃了传统的下线模式，采用多组单线下。对应某个线槽来说，从下到上都是所对应的那条线，这样相邻二根漆包线之间只有自身的感应电压，不会产生碰到另一组而导致异常情况发生，由于是单线下，整个发电机用铜量大幅下降，发电机输出电压稳定，是一个以前没有看见过的外转定子结构和新的下线方式。